内容正文:
思考讨论
类平抛运动
匀速圆周运动
§1 楞次定律
第二章 电磁感应
演示实验+思考与讨论
感应电流的方向与哪些因素有关?
磁通量的变化
猜测:
磁场方向
实物图
1
实验原理:控制变量法
N极插入
N极抽出
S极插入
S极抽出
G
-
+
+
S
N
S
N
实验器材:
实验步骤:
感应电流的方向与哪些因素有关?
猜 测:磁通量的变化、磁场方向有关
S
N
S
N
实验准备——明确记录的几个物理量
1、螺线管中的磁通量的变化
2、螺线管中的磁场的方向
01
插入 ——增大
拔出——减小
G
N
S
N
S
G
G
G
实验准备——明确记录的几个物理量
3、螺线管中的感应电流方向
01
G
N
S
01
实验准备
(1) 确定电表指针偏转和电流方向的关系
G
+
_
G
+
_
左进左偏
右进右偏
试触
01
实验准备
(2) 确定线圈的绕向,明确螺线管中的电流方向(顺时针/逆时针)
4、螺线管中的感应电流的磁场方向——右手螺旋定则(安培定则)
实
验
N级插入 N级拔出 S级插入 S级拔出
示意图
磁体(原)磁场方向
磁通量的变化
感应电流方向(俯视)
感应电流的
磁场方向
向下
向下
向上
向上
减小
减小
增加
增加
逆时针
顺时针
顺时针
逆时针
向上
向下
向下
向上
磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同
磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反
增反减同
感应电流的磁场的特征:
要阻碍原磁场磁通量的变化
2
楞次定律内容
内容:
感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
适用范围:各种电磁感应现象
楞次
归纳推理:
磁通量ø变化
感应电流I
感应电流的磁场
阻碍(大量实验结果的总结归纳)
产生
产生
01
谁阻碍?
阻碍谁?
能否阻止?
如何阻碍?
感应电流产生的磁场
原磁场的磁通量的变化
“增反减同”
否,只是延缓原磁通量的变化
感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
对“阻碍”的理解
02
楞次定律习题
法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示,软铁环上绕有M、N两个线圈,当M线圈电路中的开关断开的瞬间,线圈N中的感应电流沿什么方向?
M
N
B原
B感
①明确穿过闭合回路原磁场方向
②判断闭合回路的原磁场磁通量变化情况
③根据楞次定律判断感应电流的磁场方向
④利用右手定则确定感应电流的方向
判断感应电流方向的基本步骤:
向下
减小
向下
顺时针
3
楞次定律的另一种理解
N
S
①通电螺线管相当于条形磁铁
②同名磁极相互排斥
③异名磁极相互吸引
楞次定律表现为:阻碍磁体与线圈的相对运动
N极
S极
N
S
N极
S极
来拒去留
4
楞次定律中的能量守恒
N极
S极
N极
S极
N
S
N
S
克服这种“阻碍”做功
人的化学能转化为线圈内的电能
楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映
“阻碍”的作用,正是能量守恒定律的反映。
电能从哪儿来?
小结
内容:
感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
适用范围:
各种电磁感应现象
楞次
“阻碍”的表现形式:
阻碍磁通量的变化——增反减同
阻碍磁场与线圈的相对运动——来拒去留
……
思考与讨论
当闭合导体的一部分做切割磁感线的运动时,怎样判断感应电流的方向?
1、我们研究的是哪个闭合电路?
2、穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小?
3、感应电流的磁场应该是沿哪个方向?
4、导体棒AB中的感应电流沿哪个方向?
CDEF
增大
向外
向上
原磁场的磁感线
01
右手定则
伸开右手,使拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入, 拇指指向导体运动的方向, 四指所指的方向就是感应电流的方向
掌心
磁感线穿入
拇指
导体运动的方向
四指
感应电流的方向
02
右手定则的理解
适用范围:
部分导体在磁场中做切割磁感线运动
研究对象:
闭合回路的一部分,即做切割磁感线运动的导体
与楞次定律的联系:
“右手定则”是“楞次定律”的特例
在判断导体切割磁感线产生的感应电流时右手定则与楞次定律是等效的,右手定则比楞次定律方便
03
三定则一定律
应用情境 基本现象 因果关系 应用的定则/定律
电流的磁效应 运动电荷/电流产生磁场 因电生磁 安培定则
分析洛伦兹力/安培力 磁场对运动电荷/电流有作用力 因电受力 左手定则
电磁感应 部分导体做切割磁感线运动 因动生电 右手定则
闭合回路磁通量变化 因磁生电 楞次定律
左力右电
Lavf58.46.101
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